何健

摘 要： 近些年來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平不斷提升，在大量煤礦資源的消耗支持下，人們的生活質(zhì)量得到了堅(jiān)實(shí)保障，但是煤礦的測(cè)繪與開(kāi)采工作難度較高，因此對(duì)煤礦測(cè)量的技術(shù)要求越來(lái)越高?，F(xiàn)階段，國(guó)內(nèi)針對(duì)原有的煤礦測(cè)繪技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新，基于此，本文主要描述當(dāng)前國(guó)內(nèi)常見(jiàn)的幾種新型煤礦測(cè)繪技術(shù)，并闡述其應(yīng)用效果。

關(guān)鍵詞： 煤礦測(cè)量;測(cè)繪技術(shù);應(yīng)用效果

【中圖分類號(hào)】TD17 ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A ? ? 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.29.054

引言：測(cè)繪技術(shù)是煤礦測(cè)量與開(kāi)采的工作基礎(chǔ)，隨著社會(huì)發(fā)展對(duì)煤礦資源的需求量逐漸增加，煤礦測(cè)量必須充分利用高新科技改良傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)，提高煤礦測(cè)繪效率與準(zhǔn)確率，以此提升煤礦開(kāi)采效益，為社會(huì)發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的資源保障。測(cè)繪技術(shù)的創(chuàng)新與改革，提升煤礦測(cè)繪效率，并且降低了測(cè)繪差錯(cuò)的發(fā)生率，保證了煤礦開(kāi)采質(zhì)量。

1 煤礦測(cè)量及測(cè)繪新技術(shù)簡(jiǎn)述

所謂的煤礦測(cè)量是指利用相關(guān)儀器及技術(shù)對(duì)礦產(chǎn)資源儲(chǔ)存區(qū)域進(jìn)行精準(zhǔn)測(cè)量及開(kāi)采，為我國(guó)可持續(xù)發(fā)展提供豐富的煤炭資源?，F(xiàn)階段，國(guó)內(nèi)常見(jiàn)的煤礦測(cè)繪技術(shù)包括GPS技術(shù)、RS技術(shù)、RTK技術(shù)以及全站儀測(cè)繪技術(shù)等等。GPS技術(shù)又稱衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)，通過(guò)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)對(duì)煤礦進(jìn)行定位并實(shí)現(xiàn)煤礦的無(wú)死角測(cè)繪，體現(xiàn)了當(dāng)前社會(huì)中的信息化環(huán)境，現(xiàn)階段，GPS技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于國(guó)內(nèi)各領(lǐng)域，尤其是煤礦測(cè)繪。RS技術(shù)即為遙感技術(shù)，通過(guò)高空或外層空間接受來(lái)自地球表面各類地理電磁波信息進(jìn)行煤礦測(cè)繪，同GPS技術(shù)一樣，遙感技術(shù)也可完成無(wú)死角、較全面的煤礦測(cè)量，也可用于預(yù)防蟲(chóng)害、作物產(chǎn)量估測(cè)等。RTK技術(shù)又稱載波相位差分技術(shù)，現(xiàn)實(shí)生活中較難見(jiàn)到，但是在煤礦測(cè)量工作中經(jīng)常用到，其原理就是利用對(duì)兩個(gè)測(cè)量占載波相位觀測(cè)量的差分方法進(jìn)行煤礦的測(cè)繪工作，算法復(fù)雜但是結(jié)果精準(zhǔn)，能夠有效提高作業(yè)效率[1]。

2 煤礦測(cè)量中對(duì)GPS技術(shù)的應(yīng)用

GPS技術(shù)首次出現(xiàn)于20世紀(jì)70年代的美國(guó)，完成了人類文明上的技術(shù)跨越，經(jīng)歷了數(shù)十年的發(fā)展滯后，GPS系統(tǒng)逐漸發(fā)展成熟并流入國(guó)內(nèi)。截止目前，GPS技術(shù)被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，其中在煤礦測(cè)量中的應(yīng)用效果最為顯著。全球定位系統(tǒng)在煤礦測(cè)繪中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在全面控制網(wǎng)的建立，施工單位可以通過(guò)控制網(wǎng)實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)繪區(qū)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。在監(jiān)測(cè)過(guò)程中，相關(guān)工作人員主要針對(duì)礦區(qū)是否存在沉降現(xiàn)象、下一巷道是否發(fā)生彎曲等方面，同時(shí)對(duì)開(kāi)采區(qū)周邊環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，基于此，保證礦區(qū)的順利開(kāi)采。

較之傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)，GPS技術(shù)具備三維建模、監(jiān)測(cè)范圍廣、操作簡(jiǎn)單易懂以及節(jié)省人力等應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，以上技術(shù)特征保證了礦區(qū)開(kāi)采的工作效率，為國(guó)家與社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的資源保障與技術(shù)保障[2]。

3 煤礦測(cè)量中對(duì)RS技術(shù)的應(yīng)用

RS技術(shù)即為遙感技術(shù)，該項(xiàng)技術(shù)相對(duì)復(fù)雜，由傳感器技術(shù)、信息傳輸技術(shù)、信息提取、處理及應(yīng)用技術(shù)構(gòu)成。RS技術(shù)能夠準(zhǔn)確的分析目標(biāo)信息特征，并且實(shí)現(xiàn)礦區(qū)的無(wú)死角測(cè)繪，在多年的試運(yùn)行后，越來(lái)越多的礦區(qū)在測(cè)繪及開(kāi)采過(guò)程中運(yùn)用RS技術(shù)，以此保證自身的測(cè)繪準(zhǔn)確率及采礦效率。RS技術(shù)最顯著的技術(shù)特征就是適用于高空作業(yè)，善于從不同外層空間接收地球表面所發(fā)出的電磁波信號(hào)，并快速作出反應(yīng)。

較之傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)，RS技術(shù)具備監(jiān)測(cè)范圍廣、信息收發(fā)及時(shí)、預(yù)防安全風(fēng)險(xiǎn)以及維護(hù)周邊資源等應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，作為全新的煤礦測(cè)繪技術(shù)，遙感系統(tǒng)在當(dāng)前的煤礦測(cè)量及開(kāi)采工作中充分發(fā)揮自身積極效用[3]。

4 煤礦測(cè)量中對(duì)RTK技術(shù)的應(yīng)用

RTK技術(shù)（載波相位差分技術(shù)）又稱實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)，其原理在于對(duì)兩個(gè)測(cè)量站載波相位觀測(cè)量差分的實(shí)時(shí)處理，隨后將基準(zhǔn)站收集到的載波相位傳輸?shù)接脩艚邮軝C(jī)，最終迅速求出差解算出具體坐標(biāo)。作為一種全新且常用的衛(wèi)星定位測(cè)量手段，傳統(tǒng)的靜態(tài)、快速動(dòng)態(tài)、動(dòng)態(tài)測(cè)量均可在精確的計(jì)算后獲得厘米級(jí)的準(zhǔn)確性，其實(shí)時(shí)性與動(dòng)態(tài)性是保證精準(zhǔn)度的兩點(diǎn)因素，通過(guò)兩個(gè)測(cè)量站之間的信息傳輸獲取實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，幫助開(kāi)采隊(duì)伍開(kāi)展非常高效的測(cè)量與開(kāi)采工作。

RTK技術(shù)較之傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)，具備實(shí)時(shí)性與動(dòng)態(tài)性兩大技術(shù)特征，在煤礦測(cè)繪過(guò)程中，對(duì)該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面，首先是對(duì)井田區(qū)的測(cè)繪，眾所周知，在井田的測(cè)繪過(guò)程中，需要大量測(cè)繪儀器的支持，但是有了實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)的介入，測(cè)繪團(tuán)隊(duì)避免了大量負(fù)重，節(jié)省了人力資源以及物質(zhì)資源，實(shí)現(xiàn)了降本增效，其次就是在工業(yè)場(chǎng)地的測(cè)繪過(guò)程中，測(cè)繪工業(yè)場(chǎng)地時(shí)，技術(shù)人員需要對(duì)測(cè)繪區(qū)域進(jìn)行一次全面掃描，但是測(cè)繪區(qū)域周邊環(huán)境中可能存在部分較高的建筑物，從而影響測(cè)繪儀器的信號(hào)接收，為測(cè)繪工作帶來(lái)了諸多的不便，但是RTK技術(shù)有效解決了這一問(wèn)題的影響，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)能夠同時(shí)接收來(lái)自兩個(gè)測(cè)量站的數(shù)據(jù)信息，降低了較高建筑對(duì)場(chǎng)地測(cè)繪的影響[4]。

5 煤礦測(cè)量中對(duì)全站儀測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用

較之其他測(cè)繪技術(shù)，全站儀測(cè)繪技術(shù)相對(duì)傳統(tǒng)，但是效果卓越，操作簡(jiǎn)單，在實(shí)際的煤礦測(cè)量中較受歡迎。全站儀測(cè)繪技術(shù)能夠提高煤礦測(cè)繪的精準(zhǔn)性，另一方面，全站測(cè)繪儀的輔助功能眾多，能夠適時(shí)修正礦井內(nèi)的氣壓與溫度，從而最大限度上降低外界因素的影響。

全站測(cè)繪儀在實(shí)際測(cè)量過(guò)程中主要體現(xiàn)在角度測(cè)量、坐標(biāo)測(cè)量、放樣工作以及定向測(cè)量四個(gè)方面。其中的角度測(cè)量與坐標(biāo)測(cè)量均有其他技術(shù)的輔助，而放樣工作及定向測(cè)量則主要依靠全站測(cè)繪儀，放樣與定向測(cè)量是煤礦測(cè)量的重要組成，為了有效提升定向測(cè)量的精準(zhǔn)性，必須保證控制中心的方向是正確的，并且對(duì)腰線與中線應(yīng)當(dāng)進(jìn)行標(biāo)定處理。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，社會(huì)的發(fā)展需要煤礦資源的支持，越來(lái)越大的煤炭需求量促使該行業(yè)不斷創(chuàng)新自身測(cè)繪技術(shù)，在全新的技術(shù)支持下，煤礦測(cè)繪的準(zhǔn)確率得到了質(zhì)的飛躍，同時(shí)側(cè)面增長(zhǎng)煤礦資源的開(kāi)采效率。隨著諸如RS技術(shù)等新型測(cè)繪技術(shù)的介入，有效提高了煤礦開(kāi)采工作的安全質(zhì)量，同時(shí)也提升了相關(guān)數(shù)據(jù)信息的收集效率、處理效率以及應(yīng)用效果，而RTK技術(shù)、全站儀測(cè)繪等技術(shù)節(jié)省了測(cè)繪過(guò)程中對(duì)各類資源的損耗。由此可見(jiàn)，新的測(cè)繪技術(shù)不僅提升了礦產(chǎn)開(kāi)采的安全性、相關(guān)數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性，同時(shí)也側(cè)面為國(guó)家的可持續(xù)發(fā)展作出了較大的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

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